Tirpumas - kas tai?

Chemija - įdomi ir gana sudėtingas mokslas. Jos terminai ir sąvokos, mes Natknąć kasdieniame gyvenime, ir ne visada intuityvus, ką jie reiškia ir tai, kas yra jos prasmė. Vienas iš šių sąvokų yra tirpumas. Šis terminas plačiai naudojamas sprendimų teorija, ir kasdieniame gyvenime susiduriame su jos naudojimu, nes apsuptas tų pačių sprendimų. Tačiau svarbu ne tiek termino naudojimo, kaip tų fizikinių reiškinių kad ji atstovauja. Bet prieš pradedant pagrindinę dalį mūsų istorija, pirmyn į XIX amžiuje, kai Svante Arrhenius Wilhelm Ostwald suformulavo teoriją elektrolitiniu disociacijos.

istorija

Jis prasideda tyrimą sprendimų ir tirpumo fizinės teorijos disociacijos. Tai lengviausia suprasti, tačiau yra pernelyg primityvus ir tik dalis kiekis sutampa su realybe. Šio teorijos esmė yra tai, kad tirpinio patekti į tirpalą, suyra į dalelės, vadinamų jonai. Šios dalelės ir nustatyti chemines savybes tirpalo ir kai kurie iš jų fizikines savybes, įskaitant laidumo ir virimo temperatūra, lydymosi taškas ir kristalizacijos būdu.

Tačiau, daugiau sudėtingų teorijų, kurios mano, kad sistema kaip tirpalas, kuriame dalelės sąveikauja viena su kita, o kartu ir vadinamieji solvatų - jonai apsuptas dipoles. Dipolio - paprastai yra neutralus molekulė, kuri priešingu kaltinamas polius. Dipolis paprastai yra reikalingas tirpiklio molekulei. Kai tirpale ištirpintos medžiagos ištirpsta jonais ir dipoliai traukia priešpriešiais krūvio jonai, vienas jų atžvilgiu pabaigoje ir kitų jonų - atitinkamai kitą priešpriešiais kaltinamas dėl jo pabaigoje. Tokiu būdu gautas solvatų ir - molekulės yra apvalkalu su kitais neutralių molekulių.

Dabar pakalbėkime šiek tiek apie pačių teorijų esmę ir pažvelgti į juos iš arčiau.

teorija sprendimų

Tokių dalelių formavimas galima paaiškinti daugelio reiškinių, kurie negali būti aprašomų klasikiniu teoriją sprendimus. Pavyzdžiui, iš reakcijos šilumos ištirps. Nuo Arrheniusa teorijos požiūriu, tai sunku pasakyti, kodėl ne tirpinimo vienos medžiagos į kitą šiluma gali būti absorbuojamas ir paleistas. Taip, yra kristalinės gardelės sunaikinimą ir todėl, energijos išeikvojo ir tirpalas buvo arba atšaldomas arba išleistas irimo dėl to, kad energijos perteklius cheminių obligacijas. Bet paaiškinti neįmanoma, nes jis išlieka nesuvokiamą nesėkmių mechanizmą nuo klasikinio teorijos požiūriu. Jei taikoma teorija cheminę tirpalą, tampa aišku, kad tirpiklis molekulės ertmėse, pleištinė grotelių, sunaikinti jos viduje, kaip "tvoros" jonai vienas nuo kito druskos solvatas apvalkalo.

Kitame skyriuje mes pažvelgti, kas tirpumas ir viską, kas susiję su šiuo iš pažiūros paprasta ir intuityvi vertės.

Tirpumo koncepcija

Intuityviai aišku, kad tirpumas rodo, kaip gerai medžiaga ištirpinama tam tikroje tirpiklyje. Tačiau iš tirpinio mes žinome pobūdis paprastai yra labai mažas. Kodėl, pavyzdžiui, kreidos nėra gerai tirpsta vandenyje ir druskos - priešingai? Visos medžiagos yra iš per molekulės obligacijų stiprumo. Jei obligacijos yra stipri, ji yra dėl to, šios dalelės negali atskirti į jonų, tokiu būdu sunaikinti kristalą. Taigi jis išlieka netirpi.

Tirpumas - yra kiekybinis būdinga tai, kas rodo frakcija tirpinio yra iš solvato dalelių pavidalu. Jo reikšmė priklauso nuo tirpinio ir tirpiklio prigimties. Tirpumas vandenyje skirtingų medžiagų yra skirtingi, priklausomai nuo to, tarp atomų molekulėje obligacijas. Medžiagos, kurių kovalentinių jungčių turi labai mažą tirpumą, o su joninis - didžiausias.

Bet tai ne visada įmanoma suprasti, ką iš didelio tirpumo vertės ir kas yra mažas. Todėl kitame skyriuje aptarsime, kas yra iš skirtingų medžiagų tirpumą vandenyje.

palyginimas

Gamtoje yra daug skystų tirpiklių daug. Daugiau nebėra alternatyvius medžiagų, kurios gali tarnauti kaip vėliau sulaukę tam tikroms sąlygoms, pavyzdžiui, tam tikrą agregatinę būseną. Akivaizdu, kad jei rinkti duomenis apie tirpumo vienas kitu kiekvienos poros "ištirpusio medžiagos - tirpiklis" yra nepakankamai visą amžinybę, nes paaiškėja, didelį skaičių kombinacijų. Todėl, tai atsitiko, kad planetoje universalus tirpiklis, o standartas yra vandens. Mes tai padarė, nes ji yra labiausiai paplitęs Žemėje.

Taigi, tirpumas daugelį šimtų tūkstančių medžiagų vandens lentelė buvo parengta. Mes visi matėme, bet per trumpą ir suprantama forma. Lentelėje pateikti ląstelės yra įrašytas raides, apibrėžiančius tirpios medžiagos, kuri yra netirpi arba šiek tiek tirpus. Bet yra labiau specializuotos stalo tiems, kurie rimtai supranta chemiją. Ten tiksli skaitinę nurodyta vertė, tirpumą gramais litre tirpalo.

Dabar leiskite mums kreiptis į tokio dalyko kaip tirpumo teorija.

tirpumas chemijos

Kaip yra pati ištirpinant procesas, mes jau aptarėme ankstesniuose skyriuose. Bet čia, kaip, pavyzdžiui, rašyti viską į reakcijos forma? Viskas yra ne taip paprasta. Pavyzdžiui, ištirpinant rūgšties reakciją atsiranda vandenilio jonų sąveiką su vandeniu, kad susidarytų hydronium joną, H ₃ O ^+. Taigi, HCl reakcija lygtis būtų:

HCl + H ₂ O = _H3O ^{+ +} Cl ^-

Tirpumas druskų, priklausomai nuo jų struktūros, kaip nustatomas pagal jo cheminę reakciją. galutinis forma priklauso nuo druskos struktūros ir obligacijų per savo molekulėje.

Supratome, kaip įrašyti grafiškai druskų tirpumas vandenyje. Dabar atėjo laikas praktiniam naudojimui.

taikymas

Jei sąrašas tuos atvejus, kai ši vertė yra būtina, nepakanka šimtmetį. Netiesiogiai, naudojant ją galima apskaičiuoti kitų vertybių, kurios yra labai svarbios bet kokio sprendimo tyrime. Be jo mes negalėjome žinoti tikslią medžiagos koncentracija, jos veikla negali įvertinti, ar vaistas bus išgydyti ar nužudyti žmogų (net vanduo yra nesaugu gyventi dideliais kiekiais).

Be chemijos pramonės ir mokslo tikslais, supratimas tirpumas yra būtinas net ir namuose. Kartais norima gaminti, tarkim, supersaturated sprendimą iš esmės. Pavyzdžiui, būtina gaminti druskos kristalai namų darbams vaikui. Žinant druskos tirpumas vandenyje, mes galime lengvai nustatyti, kiek jis turi užpildyti laivą, jis pradeda nusėsti ir forma kristalai iš pertekliaus.

Prieš sudarant mūsų trumpą ekskursiją į chemijos, pakalbėkime apie keletą sąvokas, susijusias su tirpumo.

Ką dar įdomu?

Mūsų nuomone, jei jūs pasiekėte šį skyrių, jūs tikriausiai jau žinojo, kad tirpumas - tai ne tik keista, chemijos kiekiai. Tai kita kiekiais pagrindas. Tarp jų: koncentracija, veiklą, disociacijos konstantos, tel. Ir tai ne pilnas sąrašas. Jūs tikriausiai girdėjote bent vieną iš šių žodžių. Be šio žiniomis, iš sprendimų pobūdį, kurių tyrimas prasidėjo tirpimo, mes negalime įsivaizduoti modernią chemijos ir fizikos. Ką fizika? Kartais fizika taip pat susijęs su sprendimų, įvertinti jų laidumą, ir naudoti kitas savo savybes, kad atitiktų jūsų poreikius.

išvada

Šiame straipsnyje, mes susitiko su chemijos sąvokas, tokias kaip tirpumo. Ji turi būti gana naudinga informacija, kaip dauguma iš mūsų vargiai gali įsivaizduoti giliai esmė sprendimų teorija, turinti jokio noro pasinerti išsamiai savo tyrimo. Bet kuriuo atveju tai yra labai naudinga mokyti savo smegenis, mokytis ko nors naujo. Po visą gyvenimą žmogus turi "mokytis, mokytis ir mokytis dar kartą."